气道湿化疗法

气道湿化疗法是指将水蒸气或由0．05～50μm小水滴组成的雾混合到吸入气体中，以增加吸入气的湿度，达到湿润气道黏膜、稀释痰液、保持黏液纤毛正常运动和廓清功能的一种物理疗法。加温湿化则可在增加吸入气湿度的同时，提高吸入气的温度，达到更好的气道湿化效果。

一、湿化疗法的生理和病理基础

呼吸道黏膜保持适当湿度和温度是维持呼吸道黏液－纤毛系统正常生理功能和防御功能的必备条件。正常情况下吸入气体通过鼻腔的加温、滤过和湿化后，气体可加温到30～34℃，相对湿度达80%～90%，到达气管隆突时，温度已接近体温（37℃），相对湿度达95%以上，至肺泡时，温度达37℃，相对湿度100%。此时1L气体内含43．9mg水气，产生的气体分压为47mmHg。呼出气含有饱和水蒸气，通过鼻腔时温度下降，部分水蒸气凝结在鼻黏膜上，可保留其中20%～25%的热量和水分，但丢失大部分水分。一般情况下，呼吸道失水量为每小时8～12ml／m2，成年人每天呼吸道失水量为300～500ml。

气管插管或气管切开时，上呼吸道加温和湿化的功能丧失，吸入气体必须全部由气管及其以下的呼吸道来加温和湿化，不能达到足够的湿化和加温效果。呼吸频率快，过度通气或吸入干燥气体（如吸氧或机械通气时湿化不足），均可导致呼吸道的水分和热量丢失显著增加。应用利尿药和血容量不足亦会影响气道湿化。健康者气道纤毛运动频率为1000～1500／min，末梢支气管和气管的黏液纤毛分别以1mm／min和20mm／min运动。呼吸道湿化不足会削弱纤毛运动，影响分泌物的清除。一般可将隆突处的分泌物在20～30min送出声门，吸干燥空气时需延长3～5h。呼吸道黏液－纤毛系统功能减退，不能有效清除呼吸道分泌物，并可导致痰痂形成，甚至阻塞气道，导致或加重下呼吸道感染。吸入气体过于干燥也可直接使气道黏膜干燥充血，出现急性炎症改变，肺泡表面活性物质被破坏，容易形成肺小叶和肺泡不张陷闭，从而影响通气、气体分布，发生通气与血流比例失调、弥散量的减少，导致动脉血氧分压和肺顺应性下降。

二、湿化疗法的适应证

（一）吸入气体过于干燥

如进行氧疗时，氧气往往湿度很低，在吸入人体前应进行湿化。最低应达到10mg／L湿化量，在各种环境和条件下，只有不低于此湿化量，才能保护黏膜避免损伤。

（二）高热、脱水

发热患者从呼吸道丢失的水分增多。如室温21℃，绝对湿度9mg／L，在体温37℃时湿度缺为39．4mg／L，假定通气量为10L／min，那么一天的缺水量为503g，同样的室温和湿度，体温39℃时的湿度缺为48．6－9＝39．6mg／L，如通气量也是10L／min，那么一天缺水量为570g。因此，对于高热患者应提高吸入气体的湿度。

（三）呼吸急促或过度通气

常见病因有肺源性（如肺炎、肺纤维化、ARDS等）、心源性、神经精神源性、血源性、中毒性。使气道丢失水分和热量增加。

（四）痰液黏稠

患有慢性支气管炎、支气管扩张、肺脓肿、肺囊性纤维化、肺炎等疾病时，加强湿化有利于分泌物排出。

（五）咳痰困难

当因昏迷、衰弱、手术或神经肌肉疾病，使咳嗽反射减弱或消失，需加强湿化使痰液稀释便于排出或吸出。

（六）气管旁路

气管插管或气管切开患者，由于上呼吸道的湿化和加温作用完全丧失，进入的气体必须充分湿化和适当加温，尤其是经人工气道行机械通气者，更是湿化疗法的强烈适应证。

（七）湿化疗法的特殊应用

一些哮喘患者在运动、睡眠或呼吸冷空气时可诱发喘息或气道阻塞，如将吸入气体湿化和加温达到20mg／L和23℃，可减轻气道阻塞性反应，吸入绝对湿度达到43．9mg／L、温度与体温相同的气体有时能消除支气管痉挛。运动性哮喘患者在游泳时往往不诱发气道痉挛，现认为是由于在游泳池环境里，患者气道内的温度和湿度并没有明显丢失。夜间哮喘症状的发作，可能是由于整个身体温度的降低，气道也发生冷却的缘故。低温冻伤者在复温过程中，可应用加热湿化的气体进行呼吸，尤其是当患者通过人工气道呼吸时，这种重新加温法是相当有效的，与其他有创性技术比较也简单得多。

三、气道加温湿化量

临床上气体吸入治疗根据吸入方式、气体经过途径不同，需要的加温湿化程度也不同（表8－1）。

氧气经鼻吸入通常以室内空气来稀释之，如果室内空气的湿度适当，补充氧流量≤4L／min，一般不需额外补充湿度。通过Venturi面罩吸氧时，因为进入这种面罩的大部分是室内气体，吸入氧气已被室内空气的湿度所稀释，不一定需要额外的湿化装置，其他面罩吸氧时则需湿化。

医疗气体经人工气道应用，温度应达32～34℃，相对湿度达95%～100%（绝对湿度至少达36mg／L）。如果温度和湿度低于以上水平，就产生湿度缺乏，如果温度和湿度高于此水平，即可能发生液体过度负荷，使患者感觉不适。

四、湿化装置和湿化方法

（一）气泡式湿化器（bubbler humidifier）

氧气筒或中心供氧管道释出的氧气湿度很低，一般在4%左右，吸入人体之前常需湿化，气泡式湿化器是氧疗中最常应用的。如果气泡太大，湿化效果就差。若氧通过湿化瓶内的筛孔、多孔金属或泡沫塑料，形成细小气泡，即可增加氧气和水的接触面，提高吸入氧气的含水量，达到湿化的目的。增加湿化瓶的高度，也可增加水－气接触时间，从而提高湿化效果。

气泡式湿化器一般用于低流量和中流量（如1．5～5L／min）给氧，无论经鼻导管或面罩（简单面罩、附储气袋面罩）给氧均可应用。良好的气泡式湿化器在室温下正常应用，湿度一般可达40%左右。

湿化器及全套管道系统应定期进行消毒处理。

（二）热湿交换器（heat and moisture exchanger，HME）

HME是模拟人体自身加温湿化系统而制造的替代性装置，也称人工鼻。它能吸附呼出气中的80%的热量和水分，吸气时，外部干燥的气体进入人工鼻，在人工鼻内得到湿化和温热，然后进入肺内，如此往复循环，不断利用呼气中的热量和水蒸气来加温湿化吸入的气体。HME主要应用于气管插管和气管切开的患者。

表8－1　气体吸入治疗时推荐的加温湿化标准

因为HME并不额外提供热量和水分，因此，对于那些原来就存在脱水、低温或肺疾病引起的分泌物潴留患者，HME并不是理想的湿化装置。此外，由于HME增加了部分死腔，产生重复呼吸，不适用于二氧化碳潴留患者。有人认为在机械通气期间，HME有可能增加细菌污染的危险。在天气过于寒冷或气道分泌物很黏稠时，HME加温湿化效果不足，则需要另添便携式湿化装置。

以下情况不宜使用HME。

1．气道内有大量分泌物的患者：分泌物进入HME芯可显著增加气流阻力，并且HME被污染后需更换。呼吸道有大量分泌物时，HME湿化不足可使气道分泌物稠厚不易排出。

2．潮气量过大或过小：小潮气量（＜0．15L）时，HME的死腔可影响通气，导致二氧化碳潴留，HME的死腔为10～90ml。大潮气量（＞1．0L）时，HME对吸入气的湿化能力不足。

3．低同步间歇指令通气（SIMV）频率的患者：患者应用SIMV频率≤4／min时，应慎用人工鼻。因为这可能引起某些患者的自主呼吸困难。

4．自主呼吸而通气储备低的患者：对于低通气储备的患者来说，可引起呼吸能力的减低。

5．有很高的自主每分通气量（＞10L／min）的患者：自主呼吸每分通气量大时，流量也大，通过HME时阻力增加，这可导致呼吸功的增加。

6．呼出潮气量低于吸入潮气量20%的患者：功能正常时，吸入气体和呼出气体都必须通过HME，支气管胸膜瘘或气管插管套囊封闭不全的患者会没有足够的呼出气量通过HME。

7．低体温患者：体温低于32℃，不应该应用HME。

8．雾化治疗时，应从通气机管路中卸除HME。

（三）加热“主流式”湿化器（heated mainstream humidifiers）

加热“主流式”湿化是指吸入的全部气体都是通过加温湿化器进行加温湿化。几乎所有的加热湿化器都能使湿化后气体达到100%体湿度。加热湿化器通常用于已安置人工气道，需要机械通气的患者，在氧帐内吸入干燥气体的患者，哮喘患者和需要高流量送气系统（如行CPAP）的患者。所谓“高流量”也许需要60～100L／min，对高流量气体的湿化强调用加热湿化器。存在肺分泌物异常黏稠，黏液栓或气管插管内有痰痂形成时都要选用加热湿化器而不是用HME。

加热型湿化器分为3类：①回流式；②阶式蒸发器式；③回流管芯式。3类装置均可提供加热的能互相接触的水－气界面。一般湿化器内常用蒸馏水或煮沸冷却的自来水，不采用生理盐水，以免在湿化器内产生大量盐沉淀。加温湿化器内常需放置滤纸，以增加水－气接触面，若不按规定放置滤纸，常导致湿化不足。

（四）雾化器

喷射式雾化器和超声雾化器均可用以湿化气道。雾化吸入湿化常用生理盐水，也可用5%高渗盐水，但对气道高反应性患者不宜使用高渗盐水，以免诱发气道痉挛。

（五）气管内直接滴注液体

对于气管插管或气管切开患者，在无湿化器时，可通过一细塑料管向气管插管或气管切开套管内滴入液体，但滴入液量不能过多，一般每分钟3～5滴。可用微量泵泵入，每日湿化液量为250～500ml，确切的滴液量可根据痰的黏稠程度来决定。

临床常用的各种湿化方法，见表8－2。

表8－2　临床常用的各种湿化方法的比较

五、常用湿化剂

（一）蒸馏水

系低渗液体，能透过细胞膜进入细胞内，既可用于湿化较黏稠的痰液，又可用于湿润气道上皮细胞。

（二）高渗盐水溶液

雾化吸入高渗盐水溶液有刺激性，因为它的渗透压比呼吸道黏液细胞内的渗透压要大得多。故在支气管内高渗盐水有从黏液细胞内吸出液体的倾向，这种液体同支气管分泌物相混合而稀释痰液并使之易于咳出。它主要应用于排痰，尤其是对仅咳少量痰液的患者。早晨借超声雾化器吸入5%高渗盐水20ml直到取得所需要的痰液标本为止。但对于气道高反应者应避免使用高渗盐水雾化吸入。

（三）生理盐水

生理盐水与身体细胞的渗透压相同，常用小剂量，在短期内作为湿化剂使用。以3～5ml生理盐水用小容量的雾化器吸入支气管内。由于生理盐水雾化有再浓缩现象，故一般不长期用超声雾化器吸入生理盐水。

六、湿化疗法的不良反应及注意事项

（一）湿化不足和过度

湿化不足可导致黏液栓形成。湿化过度可使气道阻力增加，甚至诱发支气管痉挛；水潴留过多，可增加心脏负担，有心肾功能不全者更易发生；对婴幼儿进行湿化治疗时，也应警惕水中毒的发生。湿化过度还可使肺泡表面活性物质遭受损害，引起肺泡萎陷或肺顺应性下降。通过观察患者痰液黏稠度，可判断湿化效果。

（二）湿化气温度

如进入气管的湿化气温度低于30℃，可引起支气管纤毛活动减弱，气道过敏者易诱发哮喘发作，个别患者可引起寒战反应。湿化气温度超过40℃，也可使支气管黏膜纤毛活动减弱或消失、呼吸道灼热感，甚至体温增加、出汗、呼吸加速。严重者因吸入气体散热障碍，可发生高热反应。因为正常人体内热量的放散约90%由皮肤负担，7%～8%由肺负担，如长时间吸入温度过高气体，即肺的散热功能丧失，吸入的热量皮肤来不及散发时，可导致体温升高。为增加皮肤散热，皮肤血管扩张，外周循环血量增加，从而加重心脏负荷。通过湿化器的气流随通气水平的改变而改变，医师应监测湿化器的功能，减少或增加气流量对患者吸入的气体温度也有影响。气道温度降低或升高时，医师应注意吸气流量、每分通气量的改变、装置的功能障碍或湿化器的性能范围。

（三）其他注意事项

机械通气患者进行气道加温湿化时，易在呼吸机管道中形成冷凝水，应经常观察积水瓶内收集的冷凝水量，及时倒弃，以免瓶中的积水溢出倒流入患者的气道。机械通气管道应酌情每2～7d更换一次，减少呼吸道感染的发生。注意监测湿化温度，避免温度过高或过低。湿化罐内补充湿化液后应及时封闭加液口。高阻力的湿化器可阻止通气机的低压报警以至不能及时发现漏气和脱接。

对于持续气道内滴注湿化液者，应注意观察注水系统的功能是否正常，如果水流入吸气管道可引起窒息。